倾斜转弯(BTT:Bank-to-Turn)控制技术在远程、采用冲压发动机、弹体具有面对称结构的制导武器的设计中受到了科研人员的广泛关注。BTT导弹在飞向目标的过程中,滚动通道控制导弹的最大升力面快速地转动到理想的机动方向,同时俯仰通道控制导弹在最大升力面内产生所需的过载。这种机动方式明显提高了导弹的机动性能,对增加导弹的射程有很大的作用。BTT控制方式的特点决定了BTT导弹的数学模型存在着运动学耦合、惯性耦合等多种耦合因素。抑制通道间耦合作用的影响,提高控制系统的鲁棒性、稳定性是BTT控制技术的研究重点。本文基于工程实际需求,以滑翔增程制导炸弹飞行控制系统为研究对象。根据滑翔增程制导炸弹运动学和动力学特性,建立了滑翔增程制导炸弹的BTT数学模型,并对通道间的耦合进行了分析,设计制导炸弹的BTF自动驾驶仪。主要工作包括:首先,基于经典控制理论,采用传统的三通道独立设计的方法,设计各通道控制器,然后引入协调解耦回路抑制三通道间的耦合作用,基本实现了BTT控制。其次,由于滑翔增程制导炸弹以滑翔飞行为主,制导指令变化较缓的特点,本文将控制通道之间的耦合因素看作有界干扰来设计俯仰、偏航和滚动三个通道控制器。根据满意控制的思想,将基于LMI方法的具有极点约束的H_∞状态反馈控制方法引入到BTT自动驾驶仪的设计中,设计出满足一定的动态性能和极点约束要求的BTT自动驾驶仪。最后,简要分析了BTT制导炸弹导引规律,给出了考虑重力补偿的BTT比例导引规律的制导指令方程推导过程。理论分析和数字仿真表明,本文运用的经典控制和基于LMI方法具有极点约束的H_∞状态反馈设计的自动驾驶仪,都有较好的控制效果,为以后的工程化应用提供了有益的参考。